光纤用玻璃母材的制造方法技术

本发明专利技术提供一种制造光纤用玻璃母材的方法，在使燃烧器与旋转的基材相对地往复移动的同时，供给玻璃原料气体，使所生成的玻璃微粒堆积于基材上而制造光纤用玻璃母材，在将所制造的光纤用玻璃母材当中的通过堆积玻璃微粒而形成的部分的最终外径设为L时，在堆积外径相当于0.80L以上且L以下的部分时，在如下的第一条件下进行堆积，即，分别连结往复运动开始时的旋转位置和进行一次往复后回到原来的位置时的旋转位置与基材的剖面中心的线所成的角度为除去0°、120°、240°、72°、144°、216°、288°以外的角度，在相当于0.03L以下的厚度的厚度时，在所述角度为120°、240°的第二条件下进行堆积，在相当于0.02L以下的厚度的厚度时，在所述角度为72°、144°、216°、288°的第三条件下进行堆积，在相当于0.01L以下的厚度的厚度时，在所述角度为0°的第四条件下进行堆积。

Manufacturing method of glass material for optical fiber

The invention provides a method for making glass material for optical fiber, providing glass material gas, making glass particles accumulated on the base material and making fiber glass parent material, and accumulating glass in the glass parent material used in the optical fiber, while moving the burner and the rotating base material relative to the base material. When the final outer diameter of the part formed by the particle is set to L, the accumulation is carried out under the following first conditions when the accumulated outer diameter is equal to 0.80L and below L, that is, the rotation position of the reciprocating movement at the beginning of the movement and the rotation position of the base material at the center of the base of the substrate when a reciprocating return is returned to the original position. The angle of the line is to remove the angles of 0, 120, 240, 72, 144, 216, 288 degrees. When the thickness of the thickness below 0.03L is equal to second of 120 and 240 degrees, the thickness of the thickness below 0.02L is at the angle of 72, 144, 216, and 288. Deposition is carried out under the third piece, and under the fourth condition of the angle of 0 degrees, when the thickness is equivalent to the thickness below 0.01L.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光纤用玻璃母材的制造方法
本专利技术涉及一种光纤用玻璃母材的制造方法。
技术介绍
近年来，为了提高生产率，光纤用玻璃母材的大型化不断推进。光纤用玻璃母材例如可以利用如下等公知的方法来制作，即VAD(VaporPhaseAxialDeposition)法或MCVD(ModifiedChemicalVaporDeposition)法、OVD(OutsideVaporDeposition)法。其中，OVD法是向燃烧器中导入可燃性气体、助燃性气体、玻璃原料而使之进行火焰水解反应后将所生成的玻璃微粒沿旋转的起始材料(基材)的半径方向堆积的方法，作为适于获得大型且高纯度的多孔母材的方法为人所知(专利文献1)。通过将多孔母材在高温的加热炉中烧结，而制作光纤用玻璃母材。另外，MCVD法中，向旋转的玻璃管(基材)内流入原料气体和氧气，用燃烧器从外侧加热玻璃管，利用沿着玻璃管移动的燃烧器的热，在玻璃管内堆积玻璃微粒后将所堆积的玻璃微粒玻璃化。通过反复进行该工序，而朝向玻璃管的中心堆积玻璃层。其后，提高燃烧器温度而降低玻璃管的粘度，压塌(压紧)中心的中空部，由此制作光纤用玻璃母材。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007－106616号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而发现，在利用OVD法制造多孔母材的情况下，有时玻璃微粒的堆积存在有不均衡，在有的条件下会导致纤芯偏心。近年来光纤用多孔母材的高速合成技术在推进，在多孔母材大型化的同时，每单位时间的堆积量增加，因此存在有导致纤芯偏心的趋势变得明显的问题。因而，本专利技术的目的在于，消除上述以往的光纤用玻璃母材的制造方法的问题，提供能够抑制纤芯偏心的发生的光纤用玻璃母材的制造方法。用于解决问题的方法为了解决上述的问题而实现目的，本专利技术的一个方式的光纤用玻璃母材的制造方法在使燃烧器和旋转的基材相对地往复移动的同时，供给玻璃原料气体，使所生成的玻璃微粒堆积在所述基材上而制造光纤用玻璃母材，该制造方法的特征在于，在将所制造的光纤用玻璃母材当中的通过堆积所述玻璃微粒而形成的部分的最终外径设为L时，在堆积外径相当于0.80L以上且L以下的部分时，在如下的第一条件下进行堆积，即，分别连结所述往复运动开始时的旋转位置r0和进行一次往复后回到原来的位置时的旋转位置r1与所述基材的剖面中心O的线所成的角度为除去0°、120°、240°、72°、144°、216°、288°以外的角度，在相当于0.03L以下的厚度的厚度时，在所述角度为120°、240°的第二条件下进行堆积，在相当于0.02L以下的厚度的厚度时，在所述角度为72°、144°、216°、288°的第三条件下进行堆积，在相当于0.01L以下的厚度的厚度时，在所述角度为0°的第四条件下进行堆积。本专利技术的一个方式的光纤用玻璃母材的制造方法的特征在于，在堆积外径相当于0.80L以上且L以下的部分时，在如下的第五条件下进行堆积，即，分别连结所述往复运动开始时的旋转位置r0和进行一次往复后回到原来的位置时的旋转位置r1与所述基材的剖面中心O的线所成的角度为除去180°以外的角度，在相当于0.02L以下的厚度的厚度时，在所述角度为180°的第六条件下进行堆积。本专利技术的一个方式的光纤用玻璃母材的制造方法的特征在于，在以使每单位时间所堆积的部分的玻璃微粒堆积层的密度为所期望的密度的方式改变所述基材的转速r(rpm)、以及所述基材与所述燃烧器的相对运动速度V(mm/min)的同时进行堆积。本专利技术的一个方式的光纤用玻璃母材的制造方法的特征在于，以使所述光纤用玻璃母材的折射率分布为对该光纤用玻璃母材进行拔丝而得的光纤的模场直径在波长1.31μm处为9.1μm以下的方式，制造所述光纤用玻璃母材。专利技术效果根据本专利技术，会起到可以实现能够抑制纤芯偏心的发生的光纤用玻璃母材的制造方法的效果。附图说明图1是表示光纤用玻璃母材的制造中所用的制造装置的要部的说明图。图2是表示图1的D－D剖面的说明图。图3A是表示包层部分以非圆形状堆积的状态的说明图。图3B是表示发生了纤芯偏心的状态的说明图。图4是长度方向上的往复运动的开始位置和往复一次后返回的位置的说明图。图5A是表示每往复一次的偏移角为120°的情况的说明图。图5B是表示每往复一次的偏移角为72°的情况的说明图。图5C是表示每往复一次的偏移角为0°的情况的说明图。图5D是表示每往复一次的偏移角为180°的情况的说明图。图6是表示纤芯偏心量的说明图。图7是表示光纤用玻璃母材的折射率分布的一例的说明图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的光纤用玻璃母材的制造方法的一个实施方式进行详细说明。图1是表示光纤用玻璃母材的制造中所用的制造装置的要部的说明图。图2是表示图1的D－D剖面的说明图。图3A是表示包层部分以非圆形状堆积的状态的说明图。图3B是表示发生了纤芯偏心的状态的说明图。图4是长度方向上的往复运动的开始位置和往复一次后返回的位置的说明图。图5A～5D是表示每往复一次的偏移角的说明图。图6是表示纤芯偏心量的说明图。图7是表示光纤用玻璃母材的折射率分布的一例的说明图。首先，使用图1所示的制造装置10制造多孔母材20。本实施方式是基于所谓OVD法的实施方式。靶棒1的两端由支撑部2、2枢轴支撑。未图示的驱动机构由未图示的控制工具控制而使靶棒1如箭头A所示的沿给定的方向以给定的速度旋转。此外在该状态下，驱动机构使玻璃微粒合成用燃烧器4沿靶棒1的轴向如箭头B1、B2所示地进行直线往复运动。向玻璃微粒合成用燃烧器4中，供给作为玻璃原料气体的SiCl4气体、作为燃烧气体的H2气体及O2气体，在由燃烧气体形成的火焰中使玻璃原料气体进行火焰水解而合成玻璃微粒。将该玻璃微粒从火焰喷射口3向旋转的靶棒(多数情况下，是将带有包层部的一部分的芯棒加以玻璃化了的材料)1的外周上喷射，堆积玻璃微粒堆积体5，制造多孔母材20。需要说明的是，相对于旋转的靶棒1而言的玻璃微粒合成用燃烧器4的轴向的移动只要是相对地往复运动即可。本实施方式中，相对于靶棒1使玻璃微粒合成用燃烧器4进行直线往复运动，然而也可以将玻璃微粒合成用燃烧器4固定而使旋转的靶棒1沿旋转轴方向进行直线往复运动。靶棒1的上端由从重量测定器9延伸的卡盘8旋转自如地悬吊。重量测定器9测定堆积于靶棒1的外周上的玻璃微粒的重量。在靶棒1的侧方离开给定的距离的位置，配设有外径测定器7。外径测定器7根据射出的激光束在玻璃微粒堆积体5的表面反射后返回的时间来测定玻璃微粒堆积体5的外径。一般而言，由于合成初期靶子小，因此如果加快靶棒1与玻璃微粒合成用燃烧器4的相对运动速度或靶棒1的转速，则玻璃微粒的堆积效率高。在合成中期，靶子粗到一定程度时，如果玻璃微粒合成用燃烧器4的相对运动速度或靶棒1的转速快，则玻璃微粒的堆积密度变低。因此如下所示地调整，即，随着合成的推进，慢慢地降低相对运动速度或靶棒1的转速，将玻璃微粒的堆积密度保持为所期望的值。特别是，为了实现光纤用玻璃母材的大型化，由于现有的设备尺寸等的制约，优选提高所堆积的玻璃微粒的堆积密度。此处，在将多孔母材20烧结而玻璃化的情况下，玻璃微粒堆积体5的体积变小(变为高密度)，由此使多孔母材20缩径，成为光纤用玻璃母材。因而，多孔母材20的外径不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤用玻璃母材的制造方法，在使燃烧器和旋转的基材相对地往复移动的同时，供给玻璃原料气体，使所生成的玻璃微粒堆积于所述基材上而制造光纤用玻璃母材，所述制造方法的特征在于，在将所制造的光纤用玻璃母材当中的通过堆积所述玻璃微粒而形成的部分的最终外径设为L时，在堆积外径相当于0.80L以上且L以下的部分时，在如下的第一条件下进行堆积，即，分别连结所述往复运动开始时的旋转位置r0和进行一次往复后回到原来的位置时的旋转位置r1与所述基材的剖面中心O的线所成的角度为除去0°、120°、240°、72°、144°、216°、288°以外的角度，在相当于0.03L以下的厚度的厚度时，在所述角度为120°、240°的第二条件下进行堆积，在相当于0.02L以下的厚度的厚度时，在所述角度为72°、144°、216°、288°的第三条件下进行堆积，在相当于0.01L以下的厚度的厚度时，在所述角度为0°的第四条件下进行堆积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.04 JP 2015-2168731.一种光纤用玻璃母材的制造方法，在使燃烧器和旋转的基材相对地往复移动的同时，供给玻璃原料气体，使所生成的玻璃微粒堆积于所述基材上而制造光纤用玻璃母材，所述制造方法的特征在于，在将所制造的光纤用玻璃母材当中的通过堆积所述玻璃微粒而形成的部分的最终外径设为L时，在堆积外径相当于0.80L以上且L以下的部分时，在如下的第一条件下进行堆积，即，分别连结所述往复运动开始时的旋转位置r0和进行一次往复后回到原来的位置时的旋转位置r1与所述基材的剖面中心O的线所成的角度为除去0°、120°、240°、72°、144°、216°、288°以外的角度，在相当于0.03L以下的厚度的厚度时，在所述角度为120°、240°的第二条件下进行堆积，在相当于0.02L以下的厚度的厚度时，在所述角度为72°、144°、216°、288°的第三条件下进行堆积，在相当于0.01L以下的厚度的厚度时，在所述角度为0°...

【专利技术属性】
技术研发人员：品田政一，金尾昭博，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP